Энергообеспечение мышечного сокращения

ВВЕДЕНИЕ

Каждый человек обладает некоторыми двигательными возможностями (например, может поднять какой-то вес, пробежать сколько-то метров за то или иное время и т.п.) и реализуются в определенных движениях, которые отличаются рядом характеристик, как качественных, так и количественных. Физическими качествами принято называть отдельные стороны двигательных возможностей человека.

Методика воспитания физического качества обладает общими чертами вне зависимости от конкретного вида движения. Например, выносливость в плавании и беге совершенствуют во многом сходными путями, хотя сами эти движения резко различны.

Представление о физических качествах первоначально использовалось лишь в методической литературе по физическому воспитанию и спорту и лишь, затем постепенно завоевало права гражданства и физиологии спорта и других научных дисциплинах. Необходимость введения наряду с традиционным представлением о двигательных навыках еще и специальной категории «физические качества» вызвана запросами практики, в частности различиями в методике преподавания. Так, при обучении движениям преподаватель может бесчисленными способами помочь ученикам получить представление о правильном выполнении. Но в отношении силы, скорости, продолжительности и других подобных параметрах движения он может давать лишь такие указания, как «сильнее-слабее», «быстрее-медленней» и т.д.

Для развития физических качеств характерна значительно меньшая по сравнению с формированием навыков осознаваемости тех компонентов, из которых складывается успех в достижении намеченной цели. Можно рассказывать человеку, как надо выполнять то или иное движение, но такие объяснения не помогут установить наилучшее координационное отношение в деятельности сердечно-сосудистой системы, чтобы добиться большей выносливости.

Существование двух сторон двигательной функции – навыков и качеств приводит к выделению в процессе физического воспитания двух направленностей: обучение движениям и воспитание физических качеств.

Различие между терминами воспитания и развития физических качеств весьма существенное Развитие физических качеств есть процесс их изменения во входе жизни человека. Например, в развитии силы отмечаются постепенный подъем ее к 25-30 годам, затем период стабилизации и последующее снижение. Воспитанием же физических качеств называется педагогический процесс управления, воздействие на развитие с целью его изменения в нужном нам направлении. Так, говоря о воспитании силы, имеем в виду выбор тренировочных упражнений, их дозировку и пр. Иными словами, термином развития обозначаются изменения, происходящие в организме; термином воспитания – действия, необходимые, чтобы эти изменения соответствовали нашим желаниям.

Нам представляется правильно говорить о физических количествах человека, а не о качествах двигательной деятельности, как это часть делают.

Оснований для этого два: во-первых, качества есть некоторая характеристика именно человека, а не движения; мы говорим о силе А. Жаботинского, выносливости Н. Болотникова; мы совершенствуем, наконец, в спорте человека, его возможности выполнять те или иные движения, а не сами движения.

Во-вторых, бесспорно, что двигательные качества человека проявляются в тех или иных характеристиках движения, определяя максимальные величины этих параметров. Однако различия между указательными величинами, естественно, количественные, а не качественные.

ФИЗИЧЕСКОЕ КАЧЕСТВО – СИЛА

Физическое качество "сила" - некоторая обобщающая предельная характеристика способности развивать силу тяги основных, наиболее значимых групп скелетных мышц при их произвольной импульсации.

В связи с зависимостью предельной силы тяги мышцы от скорости ее укорочения или удлинения (зависимость "сила - скорость" измерять силу мышцы (мышечной группы) можно только в изометрическом режиме: количественно определять силу мышечной группы измерением при различных скоростях ее укорочения или удлинения нельзя: полученные значения окажутся разными - в зависимости от соотношения скоростей (показатели могут различаться в несколько раз, если скорости очень различны). Поэтому сравнение показателей предельной силы тяги мышечной группы при разных суставных скоростях с целью сравнения уровней ФК "сила" лишено смысла и условие измерения его только в изометрическом режиме строго обязательно. В связи с этим некорректны и попытки ввести понятия "динамическая сила", "медленная сила", "быстрая сила", "взрывная сила", "дифференциальная сила", "интегральная сила"; они методологически неправомочны и могут существовать разве только как своего рода прикладной (и уж никак не научный) сленг. Следует добавить, что "интегральная сила" и "дифференциальная сила" выражаются в иных, чем сила, единицах измерения и не отражают свинств мышцы развивать ту или иную предельную силу тяги - уже поэтому нельзя рассматривать их в рамках физического качества "сила".

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РАЗВИТИЕ СИЛЫ

Тип Мышечного волокна

Один из наиболее влиятельных факторов - тип мышечного волокна. Человек имеет два основных типа мышечных волокон: медленные мышечные волокна и быстрые мышечные волокна. Медленные мышечные волокна наиболее приспособлены для выполнения длительной аэробной работы. Они способны совершать усилия малой мощности в течение длительного промежутка времени. Быстрые мышечные волокна в большей степени приспособлены для выполнения работы анаэробного характера. Они развивают кратковременные усилия большой мощности. Наибольшее применение быстрые мышечные волокна находят в таких видах спорта как тяжелая атлетика, борьба, метания и пр.

Большинство мужчин и женщин имеют равное соотношение быстрых и медленных мышечных волокон. Однако, некоторые люди унаследуют более высокий процент медленных мышечных волокон, тем самым они достигают больших результатов в упражнениях, где требуется проявление выносливости. Большинство высококласных марафонцев имеет очень высокое количество медленных мышечных волокон.У других людей могут преобладать мышечные волокна быстрого типа. Такие люди способны успешно преодолевать спринтерские дистанции. И хотя оба типа мышечных волокон положительно отвечают на тренировочные нагрузки, направленные на развитие силы, быстрые мышечные волокна в большей степени увеличивают свой размер и силу сокращения.

Возраст

Другой фактор, влияющий на развитие силы - возраст. Показано, что люди всех возрастов могут увеличивать массу и силу мышц в результате тренировочных программ, направленных на развитие силы. Однако наибольшие результаты достигаются при тренировках в возрасте от 10 до 20 лет. После достижения физиологической зрелости, развитие мышечной массы не идет с большой скоростью.

Пол

Пол не влияет на соотношение типов мышечных волокон, но зато сильно влияет на количество мышечной ткани. Хотя мужская и женская мышечная ткань - не имеет различий, мужчины имеют большее количество мышечной ткани чем женщины. Разница в количестве образуется за счет присутствия у мужчин мужского полового гормона - тестостерона. Именно поэтому большинство мужчин имеет более хорошо развитую мышечную систему чем женщины.

Длина плеча и длина мышцы

Другой фактор, влияющий на развитие мышечного усилия - длина плеча. Люди с короткими костями имеют возможность справляться с большими весами. Точно так же различия в развитии силы могут возникать из-за разнице в длине мышцы. Некоторые люди имеют длинные мышцы, а некоторые люди имеют короткие мышцы. Люди с относительно длинными мышцами имеют больший потенциал для развития мышечного усилия чем люди с относительно короткими мышцами.

Место сухожильной вставки

Сила мышцы - также зависит от места сухожильной вставки. Например, скажем, Вася и Петя имеют одинаковую длину руки и длину мышцы. Однако, сухожилие бицепса Васи присоединяется к его предплечью дальше от его локтевого сустава чем Пети. Это дает Васе биомеханическое преимущество: он способен поднять больше чем Петя в упражнениях на бицепс.

Другие Важные Факторы

Все эти факторы воздействуют на нашу способность развивать мышечную систему при тренировках. Однако надо иметь в виду еще один важный фактор, влияющий на развитие силы: силовые упражнения должны выполняться в медленном темпе и до утомления мышцы.

Помимо хорошей методики занятий, необходимо также давать мышцам полностью восстанавливаться к очередной тренировки. Перетренированность - обычная ошибка большинства людей.

Другая распространенная ошибка - выполнение одной и той же программы тренировок уже после того, как вы достигли плато в развитии силы. Для достижения новых результатов необходимо сменять тренировочную программу после того, как старая программа тренировок перестает приносить свои результаты.

Генетическая предрасположенность, конечно, сильно влияет на ваши потенциальные возможности в деле развития мышечной системы. Но все же определяющим будет то, как вы относитесь к тренировкам, как соблюдаете правила построения тренировочных занятий, сколько отдыхаете и какой образ жизни ведете. Это и будет определять, реализуете ли вы свои потенциальные возможности, станете сильными и здоровыми или будете толстыми и слабыми.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Каждый человек обладает некоторыми двигательными возможностями (например, может поднять какой-то вес, пробежать сколько-то метров за то или иное время и т.п.) и реализуются в определенных движениях, которые отличаются рядом характеристик, как качественных, так и количественных. Физическими качествами принято называть отдельные стороны двигательных возможностей человека.

Методика воспитания физического качества обладает общими чертами вне зависимости от конкретного вида движения. Например, выносливость в плавании и беге совершенствуют во многом сходными путями, хотя сами эти движения резко различны.

Представление о физических качествах первоначально использовалось лишь в методической литературе по физическому воспитанию и спорту и лишь, затем постепенно завоевало права гражданства и физиологии спорта и других научных дисциплинах. Необходимость введения наряду с традиционным представлением о двигательных навыках еще и специальной категории «физические качества» вызвана запросами практики, в частности различиями в методике преподавания. Так, при обучении движениям преподаватель может бесчисленными способами помочь ученикам получить представление о правильном выполнении. Но в отношении силы, скорости, продолжительности и других подобных параметрах движения он может давать лишь такие указания, как «сильнее-слабее», «быстрее-медленней» и т.д.

Для развития физических качеств характерна значительно меньшая по сравнению с формированием навыков осознаваемости тех компонентов, из которых складывается успех в достижении намеченной цели. Можно рассказывать человеку, как надо выполнять то или иное движение, но такие объяснения не помогут установить наилучшее координационное отношение в деятельности сердечно-сосудистой системы, чтобы добиться большей выносливости.

Существование двух сторон двигательной функции – навыков и качеств приводит к выделению в процессе физического воспитания двух направленностей: обучение движениям и воспитание физических качеств.

Различие между терминами воспитания и развития физических качеств весьма существенное Развитие физических качеств есть процесс их изменения во входе жизни человека. Например, в развитии силы отмечаются постепенный подъем ее к 25-30 годам, затем период стабилизации и последующее снижение. Воспитанием же физических качеств называется педагогический процесс управления, воздействие на развитие с целью его изменения в нужном нам направлении. Так, говоря о воспитании силы, имеем в виду выбор тренировочных упражнений, их дозировку и пр. Иными словами, термином развития обозначаются изменения, происходящие в организме; термином воспитания – действия, необходимые, чтобы эти изменения соответствовали нашим желаниям.

Нам представляется правильно говорить о физических количествах человека, а не о качествах двигательной деятельности, как это часть делают.

Оснований для этого два: во-первых, качества есть некоторая характеристика именно человека, а не движения; мы говорим о силе А. Жаботинского, выносливости Н. Болотникова; мы совершенствуем, наконец, в спорте человека, его возможности выполнять те или иные движения, а не сами движения.

Во-вторых, бесспорно, что двигательные качества человека проявляются в тех или иных характеристиках движения, определяя максимальные величины этих параметров. Однако различия между указательными величинами, естественно, количественные, а не качественные.

ФИЗИЧЕСКОЕ КАЧЕСТВО – СИЛА

Физическое качество "сила" - некоторая обобщающая предельная характеристика способности развивать силу тяги основных, наиболее значимых групп скелетных мышц при их произвольной импульсации.

В связи с зависимостью предельной силы тяги мышцы от скорости ее укорочения или удлинения (зависимость "сила - скорость" измерять силу мышцы (мышечной группы) можно только в изометрическом режиме: количественно определять силу мышечной группы измерением при различных скоростях ее укорочения или удлинения нельзя: полученные значения окажутся разными - в зависимости от соотношения скоростей (показатели могут различаться в несколько раз, если скорости очень различны). Поэтому сравнение показателей предельной силы тяги мышечной группы при разных суставных скоростях с целью сравнения уровней ФК "сила" лишено смысла и условие измерения его только в изометрическом режиме строго обязательно. В связи с этим некорректны и попытки ввести понятия "динамическая сила", "медленная сила", "быстрая сила", "взрывная сила", "дифференциальная сила", "интегральная сила"; они методологически неправомочны и могут существовать разве только как своего рода прикладной (и уж никак не научный) сленг. Следует добавить, что "интегральная сила" и "дифференциальная сила" выражаются в иных, чем сила, единицах измерения и не отражают свинств мышцы развивать ту или иную предельную силу тяги - уже поэтому нельзя рассматривать их в рамках физического качества "сила".

Энергообеспечение мышечного сокращения

Единственным прямым источником энергии для мышечного сокращения служит аденозинтрифосфат (АТФ). Запасы АТФ в мышце незначительны и их хватает на обеспечение нескольких мышечных сокращений только в течение 0,5 секунд. При расщеплении АТФ образуется аденозиндифосфат (АДФ). Для того чтобы мышечное сокращение могло продолжаться дальше, необходимо постоянное восстановление АТФ с такой же скоростью, с какой она расщепляется.

Восстановление АТФ при мышечном сокращении может осуществляться за счет реакций, проходящих без кислорода (анаэробных), а также за счет окислительных процессов в клетках, связанных с потреблением кислорода (аэробных). Как только уровень АТФ в мышце начинает снижаться, а АДФ - повышаться, сразу же подключается креатинфосфатный источник восстановления АТФ.

Креатинфосфатный источник является самым быстрым путем восстановления АТФ, который происходит без доступа кислорода (анаэробным путем). Он обеспечивает мгновенное восстановление АТФ за счет другого высокоэнергетического соединения - креатинфосфата (КрФ). Содержание КрФ в мышцах в 3-4 раза выше, чем концентрация АТФ. По сравнению с другими источниками восстановления АТФ, КрФ источник обладает наибольшей мощностью, поэтому он играет решающую роль в энергообеспечении кратковременных мышечных сокращений взрывного характера. Такая работа продолжается до тех пор, пока не будут значительно исчерпаны запасы КрФ в мышцах. На это уходит примерно 6-10 секунд. Скорость расщепления КрФ в работающих мышцах находится в прямой зависимости от интенсивности выполняемого упражнения или величины мышечного напряжения.

Только после того, как запасы КрФ в мышцах будут исчерпаны примерно на 1/3 (на это уходит примерно 5-6 секунд), скорость восстановления АТФ за счет КрФ начинает уменьшаться, и к процессу восстановления АТФ начинает подключаться следующий источник - гликолиз. Это происходит с увеличением длительности работы: к 30 секунде скорость реакции уменьшается наполовину, а к 3-й минуте она составляет лишь около 1,5% от начального значения.

Гликолитический источник обеспечивает восстановление АТФ и КрФ за счет анаэробного расщепления углеводов - гликогена и глюкозы. В процессе гликолиза внутримышечные запасы гликогена и глюкоза, поступающая в клетки из крови, расщепляются до молочной кислоты. Образование молочной кислоты - конечного продукта гликолиза - происходит только в анаэробных условиях, но гликолиз может осуществляться и в присутствии кислорода, однако в этом случае он заканчивается на стадии образования пировиноградной кислоты. Гликолиз обеспечивает поддержание заданной мощности упражнения от 30 секунд до 2,5 минут.

Продолжительность периода восстановления АТФ за счет гликолиза ограничивается не запасами гликогена и глюкозы, а концентрацией молочной кислоты и волевыми усилиями спортсмена. Накопление молочной кислоты при анаэробной работе находится в прямой зависимости от мощности и продолжительности упражнения.

Окислительный (оксидативный) источник обеспечивает восстановление АТФ в условиях непрерывного поступления кислорода в митохондрии клеток и использует долговременные источники энергии. Такие как углеводы (гликоген и глюкоза), аминокислоты, жиры, доставляемые в мышечную клетку через капиллярную сеть. Максимальная мощность аэробного процесса зависит от скорости усвоения кислорода в клетках и от скорости поставки кислорода в ткани.

Наибольшее количество митохондрий (центров "усвоения" кислорода) отмечается в медленно сокращающихся мышечных волокнах. Чем выше процент содержания таких волоком в мышцах, несущих нагрузку при выполнении упражнения, тем больше максимальная аэробная мощность у спортсменов и тем выше уровень их достижений в продолжительных упражнениях. Преимущественное восстановление АТФ за счет окислительного источника начинается при выполнении упражнений, длительность которых превышает 6-7 минут

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?